Abstract:
Pe parcursul timpului s-au realizat diverse sisteme tehnice de asistare a
persoanelor cu deficiențe de vedere, însă domeniul a rămas de mare interes
pentru cercetători și la ora actuală. Ca o concluzie putem specifica cerințele
unui sistem de asistare: portabilitate, volum mic, greutate redusa, cost
redus, autonomie energetică ridicată. Aceste sisteme utilizează metode de
navigație inspirate din domeniul Roboticii. De aceea sunt prezentate tehnici
din domeniul roboților mobili, cu aplicabilitate în asistarea persoanelor cu
deficiențe de vedere. Procesarea datelor se realizează mai rapid cu ajutorul
rețelelor neuronale celulare , care sunt prezentate pe scurt. Se abordează
planificarea traiectoriei unui robot mobil cu ajutorul rețelelor neuronale
celulare, pentru determinarea rapidă a traiectoriei de urmat. Sunt prezentați
algoritmi noi și un template CNN, special concepuți pentru aplicația de
determinare a traiectoriei. Se prezintă rezultate experimentale legate de
această aplicație. Sunt prezentați senzorii utilizați pentru sistemul de asistare
și modul lor de funcționare. La ora actuală se utilizează tot mai mult senzori
de tipul MEMS. Se abordează interfața de comunicație între sistem și
utilizator, un element foarte important pentru asistare. Utilizarea camerei de
luat vederi în scopul asistării, implică procesarea unei mari cantități de
informație, iar pentru procesarea informației în timp real, rețelele neuronale
celulare se dovedesc a fi de un real folos. Sunt modificate template-uri CNN
pentru îmbunătățirea detecției obiectelor în imagine și de asemenea, este
prezentat un algoritm de corelație transpus în domeniul CNN, care arată
gradul de asemănare între două imagini. Sunt prezentate rezultatele testelor
efectuate prin simulare, dar și o descriere a modului de implementare al
algoritmului pe o platformă FPGA, ce emulează digital o mașină CNN.
Rezultatele și concluziile survenite în urma testelor practice realizate pe
această platformă, sunt de asemenea expuse. Se propune un concept de
mediu integrat de asistare, utilizând atât metode de navigație locală cât și
metode de navigație globală, având la bază un dispozitiv mobil de generație
recentă. Sistemul de asistare propus și realizat practic, se bazează pe
utilizarea unui smartphone la care se conectează prin bluetooth o platformă
externă cu microcontroler, de mici dimensiuni, pentru detecția obstacolelor la
trei nivele. Este prezentată în detaliu aplicația android ce rulează pe
smartphone, aplicația de detecție a obstacolelor pentru platforma externă,
precum și organigramele care stau la baza realizării aplicațiilor. În urma
testării sistemului de asistare, sunt prezentate concluziile survenite.
